配電網(wǎng)節(jié)能降耗論文

時間:2022-08-31 08:31:44

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配電網(wǎng)節(jié)能降耗論文

線路損耗是電力系統(tǒng)運(yùn)行必然存在的問題,大型油田年用電量可達(dá)幾十億kW.h,按油田配電網(wǎng)平均損耗率9%計算,配電線路損耗可達(dá)數(shù)億kW.h,降低1%的線損,就可以創(chuàng)造幾千萬的效益,而線損的降低和優(yōu)化,是可以通過強(qiáng)化電容補(bǔ)償系統(tǒng)的管理實現(xiàn)的。

1油田配電網(wǎng)線路損耗治理情況及電容補(bǔ)償存在問題

1.1油田配電網(wǎng)線路損耗治理情況。1.1.1電容補(bǔ)償降損原理。電容補(bǔ)償是電力系統(tǒng)降低線損最有效的措施之一。線路損耗的存在,是因為電動機(jī)做功產(chǎn)生有功電流,同時電機(jī)及變壓器的線圈在交流電作用下產(chǎn)生感性無功電流,當(dāng)線路中安裝電容性元件后,容性電流就抵消掉一部分感性電流,合成電流就明顯降低。通過電容補(bǔ)償可以降低近一半的運(yùn)行電流,線路損耗可降至原來的1/4,效果是非常明顯的。因此,電容補(bǔ)償可以減少電網(wǎng)中無功電流的流動,有效降低線損。1.1.2配電網(wǎng)電容補(bǔ)償現(xiàn)狀。配電網(wǎng)電容補(bǔ)償可分為低壓補(bǔ)償和高壓補(bǔ)償兩種。低壓補(bǔ)償指電容安裝在變壓器低壓母線上的補(bǔ)償,高壓補(bǔ)償指在6(10)kV線路上安裝高壓電容器進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆绞?。電力行業(yè)現(xiàn)普遍實施《功率因數(shù)調(diào)整電費辦法》及考核標(biāo)準(zhǔn),對用戶按高低壓執(zhí)行0.85-0.95的功率因數(shù)調(diào)整電費(功率因數(shù)達(dá)不到的標(biāo)準(zhǔn)的用戶加收電費,對功率因數(shù)高于標(biāo)準(zhǔn)的用戶相應(yīng)減少電費)。1.2油田配電網(wǎng)電容補(bǔ)償存在問題。1.2.1低壓補(bǔ)償。油田各大站點的配電系統(tǒng)在建設(shè)之初,基本都設(shè)計了低壓無功自動補(bǔ)償裝置,但因系統(tǒng)電壓高和諧波等原因造成了無法投入及損壞,再加上一直以來沒有功率因數(shù)考核等原因,有相當(dāng)數(shù)量的補(bǔ)償裝置基本處于退出運(yùn)行狀態(tài)。1.2.2高壓補(bǔ)償。各采油廠的線路高壓補(bǔ)償都是基于低壓補(bǔ)償不全、損壞基礎(chǔ)上開展的,而且高壓補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,補(bǔ)償方式多種多樣。主要表現(xiàn)在:(1)有的采油廠采用高壓分散補(bǔ)償,但因為用戶負(fù)荷是時常變動的,這就使得分散補(bǔ)償?shù)木_計算非常困難,往往造成局部過補(bǔ)償及欠補(bǔ)償?shù)膯栴};(2)有的采油廠采用高壓集中補(bǔ)償,一條線路只設(shè)1-2個補(bǔ)償點,因低壓未進(jìn)行補(bǔ)償,大量無功電流依舊在線路流動,降損效果有限;(3)高壓補(bǔ)償無法降低變壓器的容量,變壓器容量大的問題依然存在。因此,油田配電網(wǎng)低壓補(bǔ)償和高壓補(bǔ)償?shù)男Ч]有充分發(fā)揮,強(qiáng)化配電網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)墓?jié)能潛力無疑是非常巨大的。如何強(qiáng)化電容補(bǔ)償管理,以進(jìn)一步降低線路損耗,使無功補(bǔ)償?shù)男Ч_(dá)到最優(yōu),成為我們亟待思考的問題。

2推動油田配電網(wǎng)節(jié)能降耗的措施與對策

2.1創(chuàng)新電容補(bǔ)償?shù)姆椒?,為有效降低配電網(wǎng)線損提供技術(shù)支撐。根據(jù)中石化企標(biāo)的相關(guān)規(guī)定,不僅僅在多油井的配電室內(nèi),在油田基本所有站點配電室的低壓母線上都應(yīng)該安裝自動電容補(bǔ)償裝置。主要措施如下:(1)近年來,晶閘管和交流接觸器并聯(lián)結(jié)構(gòu)的設(shè)計在低壓補(bǔ)償中得到了廣泛應(yīng)用,它既克服了單交流接觸器無法頻繁開關(guān),又解決了純晶閘管開關(guān)發(fā)熱量大的問題;(2)因變頻器的普遍使用,現(xiàn)在油田的低壓配電室會存在一定的諧波污染,可使用在補(bǔ)償電容回路中加裝串聯(lián)電抗器方式來抑制諧波分量,對諧波污染較嚴(yán)重的地點,可以采用有源濾波器,來解決諧波超值問題;(3)就油田現(xiàn)狀來說,舊的低壓補(bǔ)償裝置絕大多數(shù)還是可以維修再利用的,對諧波污染非常嚴(yán)重的地點只需新上有源濾波器即可;(4)實施低壓補(bǔ)償后,變壓器運(yùn)行電流降低,會出現(xiàn)容量偏大的情況,此時可以在采油廠范圍內(nèi)進(jìn)行變壓器的調(diào)整,解決“大馬拉小車”的問題,減少的容量通過上報給予核減容量費,創(chuàng)造出更大的效益。2.2建立電容補(bǔ)償?shù)臉?biāo)準(zhǔn),為合理實施配電網(wǎng)電容補(bǔ)償提供依據(jù)。(1)電容補(bǔ)償?shù)脑瓌t是按照“先低壓后高壓、低壓分散高壓集中”的方式進(jìn)行,在用電設(shè)備低壓側(cè)充分補(bǔ)償后,線路出口還是沒有達(dá)到規(guī)定功率因數(shù)要求的情況下,就需要在高壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償;(2)現(xiàn)階段高壓補(bǔ)償宜采用集中補(bǔ)償?shù)姆绞剑粭l線路按1-3點個考慮,如表1所示:(3)低壓補(bǔ)償逐漸完善后應(yīng)調(diào)整減少高壓補(bǔ)償?shù)娜萘?,使其僅限于補(bǔ)償無法進(jìn)行低壓補(bǔ)償?shù)淖儔浩鳟a(chǎn)生的少量無功,實現(xiàn)電容補(bǔ)償?shù)牧夹匝h(huán)。2.3完善力率電費考核系統(tǒng),保障配電網(wǎng)電容補(bǔ)償順利進(jìn)行。完善力率電費考核系統(tǒng),是關(guān)系配電線路節(jié)能降耗的重要措施。在油田對各采油廠線路進(jìn)行力率電費考核的前提下,采油廠應(yīng)該對具備考核條件的變壓器進(jìn)行力率電費考核,把無功在低壓側(cè)就地消除,而不是轉(zhuǎn)到高壓側(cè)進(jìn)行低效補(bǔ)償。如果實現(xiàn)了考核到位,使用不多的成本或申請投資就可以解決變壓器的低壓補(bǔ)償問題,而無需投入大量資金進(jìn)行更換。相反,即使花費大量投資進(jìn)行了更換,如果不實施考核,遇到很小的電壓波動或設(shè)備故障,補(bǔ)償設(shè)備還會被退出運(yùn)行。因此在油田對線路收取力率電費之后,再對變壓器收取力率電費,完善力率電費考核系統(tǒng)是非常重要的。具體實施措施如下:(1)油井變壓器多為野外放置、因運(yùn)行條件較惡劣等原因,可以暫不考核,隨著油井新型電機(jī)的應(yīng)用(稀土永磁、變頻拖動),油井電機(jī)的功率因數(shù)可以得到較大提高,多余的少量無功可以由配電線路安裝的高壓電容器進(jìn)行補(bǔ)償;(2)對有低壓配電室(無功補(bǔ)償裝置可以室內(nèi)運(yùn)行、維護(hù)管理方便)的變壓器,如聯(lián)合站、接轉(zhuǎn)站、注聚站、熱采站、柱塞泵站、從式井站等按相關(guān)規(guī)定重點進(jìn)行考核。2.4建立電容補(bǔ)償?shù)募顧C(jī)制,促進(jìn)配電網(wǎng)節(jié)能降耗措施落地。隨著力率電費考核系統(tǒng)的完善,建立起電容補(bǔ)償?shù)募顧C(jī)制,必將提高用戶低壓補(bǔ)償?shù)姆e極性,促進(jìn)配電網(wǎng)節(jié)能降耗措施落地。具體參考管理辦法如下:(1)對采油廠符合條件的變壓器收取力率電費:功率因數(shù)達(dá)不到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的變壓器加收電費,功率因數(shù)高于標(biāo)準(zhǔn)的變壓器相應(yīng)減少電費;(2)分管單位協(xié)同配合:集輸大隊、管理區(qū)負(fù)責(zé)所屬高低壓配電室的功率因數(shù)達(dá)到考核標(biāo)準(zhǔn),保證低壓無功自動補(bǔ)償裝置運(yùn)行的安全可靠,無法投入的及時維修;電力服務(wù)中心負(fù)責(zé)每條高壓線路出口的功率因數(shù)達(dá)到考核標(biāo)準(zhǔn),按規(guī)定調(diào)整線路高壓補(bǔ)償?shù)娜萘亢臀恢?,并動態(tài)監(jiān)測功率因數(shù)變化情況,適時調(diào)整線路高壓補(bǔ)償?shù)娜萘亢臀恢茫唬?)采油廠對考核情況定期公示通報講評,避免個別單位因年初電量計劃充足,不在意實際電費發(fā)生情況的現(xiàn)象出現(xiàn)。 

綜上所述,通過采取配電線路和變壓器力率電費的全方位考核,建立電容補(bǔ)償管理激勵機(jī)制等舉措,能夠提升油田開發(fā)用電管理水平,進(jìn)一步降低線損率,推動配電網(wǎng)節(jié)能降耗??蔀橛吞飸?yīng)對成本居高不下,實現(xiàn)低油價下扭虧增盈提供參考,對實現(xiàn)油田持續(xù)效益發(fā)展具有積極推動作用。

參考文獻(xiàn):

[1]姚霞著.低壓TSC無功補(bǔ)償裝置主控器件設(shè)計及選型原則[J].電子世界,2016(16):41-42.

[2]劉新東.如何確定10kV線路分散補(bǔ)償電容器容量及安裝位置[J].電工技術(shù),2000(02).

作者:于濱 戴榮東 付法棟 徐傳雨 單位:中石化勝利油田石油工程技術(shù)研究院